主题17物理学与工程实践（原卷版）

2023年新版物理课标下18个二级主题全攻略（中考全程复习全国通用）第五个一级主题跨学科实践二级主题17.物理学与工程实践课标内容（考点）要求1.了解我国古代的技术应用案例，体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用。例1了解我国古代“龙骨水车"的工作原理，尝试设计相关装置。2.调查物理学应用于工程技术的案例，体会物理学对工程技术发展的促进作用。例2调查物理学在桥梁建筑技术方面的应用案例，体会物理学对桥梁发展的促进作用。3.了解物理学在信息技术中的应用。例3了解物理学在信息记录或传播中的应用。典型例题解析【例题1】某大桥设计车速为60km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。（1）可以看出它用到了（选填“杠杆”或“斜面”）的物理知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。（2）若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为W．（g取10N/kg）【例题2】（2022湖南株洲）“3.12”植树节，组织同学们乘车去农场参加植树劳动，如图所示是汽车行驶过程中的导航截图，由图提供的信息可知，剩余路段汽车的平均速度大约是（）A.60km/h B.10km/h C.10m/s D.6m/s【例题3】（2022贵阳）古代人们利用阳光下物体影子的变化规律制成日晷仪、利用水的流动规律制成水钟，这些计时工具都是根据自然界物体_______规律发明的。【例题4】（2022湖南益阳）北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（）A.声音在土地中传播的速度比在空气中快B.使马蹄声的音调变高了C.改变了马蹄声的音色D.提高了士兵的听力【例题5】（2022湖北随州）2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功（如图）。有网友兴奋地说，中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨，如此庞然大物能飞上天，下列说法中正确的是（）A.C919不能垂直地面腾空而起，先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色B.C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系C.C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速远大于机翼上方空气的流速D.C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞，此过程飞机对地面的压力增大，对地面的压强也增大【例题6】（2022海南）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在减速下降过程中（）A.动能增加 B.重力势能增加 C.机械能增加D.机械能减少物理学与工程实践达标训练1.（2022福建）如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”，所描述的物态变化是（）A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝固2.（2022江苏常州）如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎。考古学家打造了一个仿制品进行实验：鼎内装较多水、盖上向外凸起的鼎盖、闭合锁扣，鼎下堆放干柴燃烧，当鼎外为1标准大气压时，鼎内的水在120℃沸腾，因此该鼎被誉为“古代高压锅”。下列事实中，不能导致“鼎内的水在120℃沸腾”的是（）A.鼎盖厚实自重较大B.鼎盖与鼎体结合处平整，密封性好C.锁扣给鼎盖施加向下的压力D.鼎内所装水的质量较大3.（2022湖南长沙）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用4.（2022深圳）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，蕴含了大量的物理知识，下列是《天工开物》中的场景，错误的是（）A、拉弓B、独轮推车C、制糖D、桔槔拉弓拉满了，说明力可以改变物体的形状独轮推车，匀速推动，此时推力大于摩擦力往桶里加水，水对桶底压强逐渐变大用桔槔装水，运用了杠杆原理A.A B.B C.C D.D5.（2022苏州）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（）A.分子动能减小 B.密度不变 C.分子数增加D.内能增大7.（2022江苏泰州）建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm，重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。8.（2022黑龙江龙东）编钟是我国古代的一种乐器，它是广大劳动人民智慧的结晶。演奏时轻敲或重敲同一位置，所发出声音的（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同；亲临现场时，我们能从不同角度看见编钟，是因为光在其表面发生_。9.（2022安徽）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”（如图）这样的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是。10.（2022黑龙江大庆）曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。演奏者敲击编钟使其发出悠长的声音，钟振动幅度越大，越大；钟振动频率越高，越高。11.（2022湖北随州）多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化：_；（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及到不同形式的能量间的转化，请分析其中的能量转化情况：。12.（2022海南）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N的货物提升1.5m，杠杆对货物做功为J。13．（2019福建）“国之润，自疏浚始”。新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。（1）“天鲲号”以功率P1＝6600kW进行绞吸，同时以功率P2＝13400kW向远处输送岩石泥沙，工作时间t＝10min，共做功多少焦？（2）“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。某破壁机的额定电压U＝220V，额定电流I＝10A．“天鲲号”绞刀以功率P1＝6600kW工作，相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率？14.（2022贵阳）《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。请回答下列问题：（1）煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是_；（2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10-3kg，